X线数字体层融合技术在泌尿系结石诊断中的价值

巴图尔·吐尔地， 王辉， 火忠

·腹部影像学·

X线数字体层融合技术在泌尿系结石诊断中的价值

巴图尔·吐尔地， 王辉， 火忠

目的通过与普通泌尿系平片(KUB)的对照，探讨数字化体层融合技术(DTS)在泌尿系结石诊断中的价值。方法对73例临床疑诊泌尿系结石患者，均行KUB摄片和DTS成像，检查结果经手术证实。对KUB与DTS成像诊断泌尿系结石的敏感度、特异度进行比较并做统计学分析。结果61例疑诊患者被证实为泌尿系结石，余12例正常。KUB确诊32例，DTS成像确诊55例。KUB、DTS成像诊断敏感度分别为52.5.0%(32/61)、90.2%(55/61)，特异度分别为66.7%(8/12)、83.3%(10/12)。统计学分析显示，KUB、DTS成像术前诊断泌尿系结石与手术金标准比较，两种检查方法的诊断符合率差异有统计学意义(χ2=21.195，P值=0.001)。结论DTS成像技术可显著提高泌尿系结石的定性诊断符合率，可作为诊断该病的常规影像检查方法。

X线数字体层融合技术；放射摄影术；尿路结石

泌尿系结石是一种常见病，且发病率有逐年增高的趋势，可引起尿路梗阻及感染，进而损害肾功能，因此早期诊断和治疗极为重要。由于肠道内气体、内容物以及邻近脏器、脊柱、骨盆等的重叠，腹部平片(kidney ureter and bladder，KUB)对于泌尿系统的显示不够清晰，且不能发现阴性结石(尿酸结石)。随着X线数字体层融合技术(digital DT synthesis，DTS)的发展，通过一次采集图像后可得到任意层面的体层重建图像，克服了X线摄影是重叠影像的不足[1]。笔者将DTS用于泌尿系结石的检查，通过与KUB进行对照分析，旨在探讨DTS在诊断泌尿系结石中的价值。

材料与方法

1.病例资料

本组男性38例，女性35例，年龄9～65岁，平均35岁，73例均有腰痛病史，伴血尿者10例，排尿困难者8例，肾区叩痛者30例，实验室检查镜下血尿者20例，尿白细胞阳性者19例。

2.检查方法及图像分析

采用岛津大平板多功能数字化透视摄影系统Sonialvision Satire Ⅱ及自带的图像后处理工作站，检查时患者仰卧于检查床上，摄片范围包括两侧肾脏、输尿管、膀胱和前列腺，上自第11胸椎上缘，下至耻骨联合，先摄KUB平片，后行TOMOS成像。曝光条件：腹部平片，93 kV，10 mAs；DTS成像，90 kV，6.2 mAs，患者屏气5 s。后处理参数：高度100 mm，范围100 mm，螺距2.0 mm，重建出74帧TOMOS图像，选取高清晰图像。KUB及DTS图像均由2位从事X线诊断5年以上的影像诊断医师读片(在不知晓手术结果的情况下)，同时依照手术结果确诊、区分阳性、阴性病例。

3.统计学处理

采用诊断性实验研究，以手术结果为金标准，将KUB及DTS成像检查结果进行对比分析，分别计算两种检查方法的敏感度、特异度，采用SPSS 17.0软件统计学分析，率的比较采用χ2检验，以P<0.05进行=为差异有统计学意义。

结果

本组73例中61例证实为泌尿系结石，其中15例经皮肾镜手术证实，36例经输尿管镜手术证实，10例手术取出结石证实；肾结石25例，输尿管结石36例，其中多发结石22例(图1)，结石最大直径为26 mm，最小直径约1.8 mm。KUB确诊32例，漏诊25例，漏诊的25例中直径<2 mm的肾结石7例，输尿管结石5例；直径为2～10 mm的肾结石6例，输尿管结石4例；直径>10 mm的肾结石3例；2例腹腔钙化误诊为泌尿系结石，2例肾结核钙化误诊为多发肾结石。DTS成像共确诊55例泌尿系结石，其中KUB阴性结石10例(图2、3)，6例结石漏诊，其中直径<2 mm的肾结石4例，直径<2 mm的输尿管结石2例，2例腹腔钙化误诊为输尿管结石。另外有5例患者合并肾囊肿，KUB图像无特征性表现(图4a)，DTS成像可清晰显示囊肿轮廓及形态(图4b)。KUB和DTS成像对泌尿系结石诊断的敏感度分别为52.5%和90.2%，特异度分别为66.7%和83.3%表(表1、2)。统计学分析显示，KUB的诊断符合率与DTS成像相比差异有统计学意义(χ2=21.195，P值=0.000)，即DTS成像对泌尿系结石的诊断符合率明显高于常规KUB。

表1 KUB诊断结果 (例)

注：以手术结果为诊断金标准，KUB诊断泌尿系结石的敏感度为52.5%，特异度为66.7%。

表2 DTS成像诊断结果 (例)

注：以手术结果为诊断金标准， DTS成像诊断泌尿系结石的敏感度90.2%，特异度为83.3%。

图1 男，24岁，右侧腰部不适半年。a) KUB示右侧肾区肠气影重叠，结石隐约可见(箭)；b) DTS成像显示双肾轮廓清晰，右肾中下部可见4枚“星芒状”结石，其中一枚位于肾盂内(箭)。图2 女，45岁，左侧腰痛10余年，B超提示双肾结石。a) KUB 双肾区未见阳性结石影; b) DTS成像示双肾多发大小不等高密度结石影，右肾下极结石直径仅2.0mm。图3 女，66岁，左侧腰部疼痛3个月。a) KUB未见结石；b) DTS成像清晰显示左侧输尿管末端直径约3.4mm的结石(箭)。图4 男，54岁，左侧腰部不适半年。a) KUB无明显异常改变; b) DTS成像示左肾下极球形占位(长箭)，突出肾脏轮廓，同时发现左肾下极皮髓质交界处微小结石(短箭)，后经手术证实为左肾下极囊肿。

讨论

KUB检查简单易行，是临床泌尿系结石筛查及术前例行检查的主要手段。泌尿系结石约90%为磷酸盐类和草酸盐类的阳性结石，在KUB中容易发现；但属尿酸盐类的阴性结石、结石直径<2 mm的微小结石、肠道气体或内容物较多、腹腔内钙化或投照条件不适当等因素会造成漏诊或误诊[2]。本组研究中，KUB检查中出现25例漏诊及4例误诊，究其原因，也主要是以上几个方面。

本研究采用岛津大平板多功能数字化透视摄影系统Sonialvision Satire II，平板探测器采用非晶体硒(a-Se)作为X射线探测材料，可直接将X射线信号转换为电信号，不同于以往探测器将X射线转换成可见光然后再到电信号的过程，因此称为直接转换型平板探测器。由于非晶硒具有极好的X线探测性能，不存在光的扩散，故具有非常高的空间分辨力，其像素点大小仅为150 μm，且放射剂量大约可以降低一半。该机器独特的数字化体层融合技术成像原理为：首先X线球管与检查床进行相对运动，球管脉冲曝光获得一系列容积图像，即一次扫描可获得74幅高清晰原始本层图像，经计算机重建处理后可获得感兴趣区域内任意层面的图像，俗称“冠扫CT”[3,4]。DTS成像可清晰显示每一层的感兴趣区中心，降低层面之间的干扰，大大提高了图像的对比度和清晰度。将DTS应用于泌尿系结石的诊断时，不仅可排除肠道气便影的干扰，清楚显示出肾脏的形态，区分肾皮质和髓质，而且对肾结石的位置、形态显示效果极佳。DTS成像的密度分辨力明显高于KUB，对于尿酸盐类的阴性结石也可显示。本组中4例KUB显示阴性，DTS成像后均显示稍高密度结石；对部分肾实质病变如肾囊肿DTS成像也可显示。另外本组4例KUB误诊的泌尿系结石，行DTS成像后2例诊断为腹腔钙化灶，2例诊断为肾结核钙化。以往诸如此类KUB漏诊及误诊的病例，还需行泌尿系CT确诊，既增加了患者的辐射剂量[5]，又增加了检查费用。DTS冠状面成像空间分辨力较高，对直径<2 mm的输尿管微小结石的检出率很高，本组中仅1例出现漏诊。但DTS用于泌尿系成像对呼吸控制要求很高，扫描过程中如不能连续屏气5 s，会大大降低图像的密度分辨力，造成结石漏诊且会出现重复伪影。本组5例漏诊，其中3例肾结石漏诊即考虑为呼吸控制欠佳所致。因此，DTS用于静脉尿路造影(intravenous urography，IVU)诊断泌尿系结石，应用于年龄较小的儿童及肺功能欠佳者时有局限性。另外，高度值是DTS成像中的一个重要参数，高度值选择不当会导致重建图像变形、模糊，所以应尽可能使成像的高度值与所在兴趣区一致，可减少被检结构的变形程度，显示层面内的更多影像信息[3，6]。

常规KUB检查多为数字化DR摄片，为重叠图像，密度分辨力低。数字化断层融合技术分辨力高[7-8]，图像更加清晰，成为诊断泌尿系统结石的一种新方法。本研究以手术为金标准，KUB和DTS成像诊断泌尿系结石的敏感度分别为52.5.0%、90.2%，特异度分别为66.7%、83.3%。在对泌尿系结石的诊断能力上，DTS成像明显高于KUB；关于两者用于泌尿系结石检查中的辐射剂量，国外学者Mermuys等[9]研究认为DTS稍高于KUB，两者的辐射剂量分别为0.85和0.50 mSv。另外，Astroza等[10]报道，DTS成像辐射剂量明显低于MSCT，虽然DTS成像对结石的诊断符合率略低于CT，但其优势在于冠状面快速成像和低辐射剂量。在评价影像质量时要以低辐射剂量为前提[11]，所以检查时应尽减少患者所接受的辐射剂量。

笔者认为，DTS用于泌尿系结石成像，在增加有限辐射剂量的基础上，明显提高了诊断符合率，可作为诊断泌尿系结石的常规影像检查方法，而且有潜力替代CT平扫；对于其受呼吸控制的局限性，检查前需与患者有效沟通，训练屏气技巧。

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ThevaluesofX-raydigitaltomosynthesisimaginginthediagnosisofurinarycalculi

BATUER·Tu'er-di，WANG Hui,HONG Zhong.

Department of Radiology,People′s Hosptial of Xinjiang Autonomous Region,Urumuqi 830000,P.R.China

Objective:To contrastively evaluate the clinical application value of X-ray digital synthesis(DTS) with conventional plain radiography of kidney,ureter and bladder(KUB) in the diagnosis of urinary calculi.Methods73 patients with suspected urinary calculi who underwent both KUB and DTS exams were studied.All diagnoses were verified by operations.Chi-squared test was applied to evaluate the difference of sensitivity and specificity between the two methods.Results61 cases were proved to have urinary calculi,while other 12 cases were normal.Among those who were proved by operations,32 cases were diagnosed by KUB,55 cases by DTS.The diagnostic sensitivity and specificity of KUB and DTS were 52.5%(32/61),90.2%(55/61),66.7%(8/12) and 83.3(10/12),respectively.There was significant difference between KUB and DTS(χ2=21.195，P=0.001).ConclusionDTS is a better method than KUB in diagnosing urinary calculi and can be used as a routine imaging technique in diagnosis and follow-up exam.

Digital DT synthesis; Radiography; Urinary calculi

830000 乌鲁木齐，新疆维吾尔自治区人民医院放射科

巴图尔·吐尔地(1966-)，男，新疆维吾尔自治区库尔勒人，主任医师，主要从事影像学诊断工作。

R691.4; R814.49

A

1000-0313(2014)09-1072-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.09.022

2013-10-03

2013-12-25)